《机械设计基础》(选修)1-8章教程.pptx

《机械设计基础》（选修）学时：32学分：2.0机械工程学院侯奕E-mail:houyi86@163.com贵州工程应用技术学院成绩构成平时成绩（40%）考勤、课堂讨论、作业期末考试（闭卷，60%）选择、填空、简答题：~80分计算、分析题：~20分贵州工程应用技术学院目录第1章机械设计概述（1课时）第2章摩擦、磨损及润滑概述（1课时）第3章平面机构的结构分析（2课时）第4章平面连杆机构（4课时）第5章凸轮机构（2课时）第7章螺纹连接与螺旋传动（4课时）第8章带传动（2课时）第10章齿轮传动（6课时）第11章蜗杆传动（0.5课时）第12章齿轮系（1.5课时）第14章轴和轴毂连接（4课时）第15章轴承（1.5课时）第18章机械设计CAD简介（0.5课时）参考教材：陈立德主编，《机械设计基础》（第三版），高等教育出版社贵州工程应用技术学院绪论0.1机器的组成及特征1—气缸体2—活塞3—连杆4—曲轴5—小齿轮6—大齿轮7—凸轮8—推杆工作过程：进气--压缩--做功--排气图0-1单缸内燃机贵州工程应用技术学院绪论0.1机器的组成及特征1—机架2—偏心轴3—动颚板4—肘板5—带轮图0-2颚式破碎机主体结构工作过程：电动机转动，通过带传动（图中未画出电动机及带传动部分）带动偏心轴转动，从而使动颚板产生平面运动，与定颚板配合一同压碎物料。贵州工程应用技术学院绪论0.1机器的组成及特征机器的三个共同特征：(1)一种人为的实物组合；(2)各部分形成运动单元，各单元之间具有确定的相对运动；(3)实现能量转换或完成有用的机械功。贵州工程应用技术学院绪论0.2本课程内容、性质及学习任务课程内容研究对象：机械中的常用机构及一般工作条件下和常用参数范围内的通用零部件。研究内容：上述研究对象的工作原理、结构特点、运动和动力性能、基本设计理论、计算方法以及一些零部件的选用和维护。课程性质专业基础课程，综合应用先修课程的基础理论和生产知识，解决常用机构和通用零部件的分析及设计问题。先修课程机械制图（工程制图），理论力学，材料力学学习任务(1)了解常用机构及通用零部件的工作原理、类型、特点及应用；(2)掌握常用机构的基本理论和设计方法、掌握通用零部件的失效形式、设计准则与设计方法；(3)具备机械设计实验技能和设计简单机械及传动装置的基本技能。贵州工程应用技术学院绪论0.3本课程学习方法及注意事项(1)本课程会将一些先修课程的基本理论应用于工程实践并解决实际问题；(2)与基本理论课不同，本课程与工程实际问题结合紧密，知识点繁杂，系统性相对较弱，总体而言，课程各部分内容大致按机构的工作原理、结构、强度计算、使用及维护来展开；(3)工程实际问题复杂多变，作为规律性研究学习，常常采用经验公式、经验参数及简化计算（条件性计算）等方式处理问题，在课程学习中需要逐步适应这一点；(4)计算步骤和结果不具有唯一性；(5)通过课程学习，逐步培养将理论计算与结构设计、工艺考虑等相结合，以解决工程设计问题的能力。贵州工程应用技术学院第1章机械设计概述本章主要内容：机械设计的基本要求、内容与步骤、计算准则。贵州工程应用技术学院第1章机械设计概述1.1机械设计的基本要求1.1.1设计机械零件的基本要求(1)零件工作可靠；(2)成本低廉，经济效益高。1.1.2机械设计的基本要求(1)实现预定功能；(2)满足可靠性要求；(3)满足经济型要求；(4)操作方便、工作安全；(5)造型美观、减少污染。贵州工程应用技术学院第1章机械设计概述1.2机械设计的内容与步骤机械设计过程一般可分为如下几个阶段：(1)产品规划——提出设计任务和要求；(2)方案设计——提出多种可行性方案进行讨论选优；(3)技术设计——产品总体设计、部件设计、零件设计；(4)制造及试验——经过加工、安装、调试制造出样机，试用并完善。设计机械零件的一般步骤：(1)根据机械的运转情况和简化计算方案来确定零件载荷；(2)根据对零件工作情况的分析，判定零件的失效形式，从而确定其计算准则；(3)选择主要参数，选定材料，根据计算准则求取零件主要尺寸，同时考虑热处理及结构工艺性要求；(4)结构设计；(5)绘制零件工作图，制定技术要求，编写计算说明书及相关技术文件。贵州工程应用技术学院第1章机械设计概述1.3机械零件的失效形式及设计计算准则1.3.1失效形式(1)断裂；外载荷，循环变应力(2)过量变形；截面应力＞材料屈服极限，产生塑性变形(3)表面失效；疲劳点蚀，磨损，压溃，腐蚀等(4)破坏正常工作条件引起的失效。例如，带传动因过载而导致的打滑贵州工程应用技术学院第1章机械设计概述1.3机械零件的失效形式及设计计算准则1.3.2设计计算准则(1)强度准则；强度——零件在载荷作用下抵抗断裂、塑性变形及表面失效（磨粒磨损、腐蚀除外）的能力。判定准则：σ